消化性溃疡是一个常见病和多发病,现临床多采用三联疗法(抗幽门螺旋杆菌的抗生素、抑制胃酸分泌的药物和胃粘膜保护剂)。然而西药的副作用使许多患者选择用中药治疗。高良姜为姜科山姜属植物高良姜(Alpinia officinarumHance)的干燥根茎,性辛,味热。归脾、胃经,具有温胃散寒,消食止痛的功效。临床常用于治疗脘腹冷痛,胃寒呕吐,嗳气吞酸。高良姜又是药食两用中药,毒副作用小,故高良姜是一味治疗消化道疾病很好的中药。已有较多文献报道高良姜治疗消化道疾病和化学成分研究,但对于高良姜治疗消化性溃疡的药效物质基础及作用机理未进行深入的探讨。本文首先确定了高良姜抗胃溃疡的有效部位,对有效部位的化学成分进行了分离鉴定,初步探索了高良姜治疗胃溃疡的作用机理,为将高良姜开发成治疗胃溃疡的药物提供重要理论依据。本文对高良姜主要研究如下内容:一、高良姜抗胃溃疡有效部位的确定采用无水乙醇诱导小鼠胃黏膜损伤、阿司匹林诱导小鼠胃溃疡、吲哚美辛诱导大鼠胃损伤三种药理模型对高良姜4个极性部位(高良姜95%乙醇提取物经大孔树脂30%乙醇洗脱部位(A)、80%乙醇洗脱部位(B)、95%乙醇洗脱部位(C)、高良姜95%乙醇提取后药渣水煎煮得水提取液(D))进行抗胃溃疡的作用研究,并确定有效部位。由阿司匹林诱导小鼠胃溃疡实验可知:B组分、D组分两个部位可减轻乙醇导致的小鼠胃黏膜损伤,减少胃溃疡指数(P<0.01,P<0.05);A、B、D三个组分可以显著降低小鼠血浆白介素1(IL-1)浓度:B、D组分可显著升高血浆环氧化酶2(COX-2)浓度;B、D组分可显著降低血浆肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;B、D组分可以显著升高血浆前列腺素E2(PGE2)水平。由无水乙醇诱导小鼠胃黏膜损伤实验结果可知高良姜水提物、B、C组分可减轻乙醇导致的小鼠胃黏膜损伤,减少胃溃疡指数(P<0.01,P<0.05),A、B、C、D四个组分均可减少血清胃泌素(Gas)浓度。各组小鼠胃组织病理切片显示,模型组见胃窦部胃黏膜多灶性凝固性坏死,伴有较严重的炎症、出血、水肿,B组分组胃组织炎症、出血明显减轻。由本研究结果可知高良姜95%乙醇提取后残渣水提取物、高良姜95%乙醇提取物经大孔树脂柱色谱得到的80%乙醇洗脱物为高良姜治疗胃溃疡的有效部位。并因此本文对这两个部位进行了化学成分的研究。二、有效部位化学成分的分离及鉴定1、小分子成分的分离及结构鉴定应用溶剂提取、萃取、硅胶柱色谱、SephadexLH-20柱色谱和ODS柱色谱以及重结晶等分离纯化方法,从该部位分离得到35个化合物,通过红外光谱(IR)、质谱(ESI-MS)和核磁共振光谱(1H-NMR、13C-NMR、DEPT、1H-1HCOSY、HSQC、HMBC和NOESY)等方法鉴定了其中的30个化合物:高良姜素(1)、高良姜素甲醚(2)、山奈酚(3)、槲皮素(4)、乔松素(5);二芳基庚烷类化合物分别为:高良姜酮A(6),1,3-二苯丙烯(7),7-(3-甲氧基-4-羟基)-苯基-3,5-二羟基-庚烷(8),5-羟基-(4"-羟基-3"-甲氧基)-1-苯基-3-庚酮(9),7-(4-羟基-3-甲氧基)-1-苯基-4E-烯-3-庚酮(10),1,7-二苯基-4E-烯-3-庚酮(11),2,5-呋喃-1-(4"-羟基-3"-甲氧基)-苯基-7-苯基庚烷(12),益智酮甲(13);糖苷类化合物分别为:正丁基-β-D-吡喃果糖(14),乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷(15),尿嘧啶核苷(16),2,6-二甲氧基-4-羟基苯酚-1-O-葡萄糖苷(17),Staphylilnoside D(18),3,5-二甲氧基-4-羟基-苯甲酸-7-O-β-D-葡萄糖苷(19),异槲皮苷(20);其他类化合物:β-谷甾醇(21),邻苯二甲酸二丁酯(22),4-甲氧基苯酚(23),5-羟甲基-2-呋喃甲醛(24),对羟基苯甲醛(25),香草醛(26),4-(4’-羟基-3’-甲氧基苯基)-2-丁酮(27),3-甲氧基-4-甲基-苯甲醛(28),原儿茶醛(29),原儿茶酸(30)。从大孔树脂80%乙醇洗脱物分离得到5个黄酮类化合物、8个二芳基庚烷类化合物、1个倍半萜类化合物。从水提物中分离得到6个糖苷和10个其他类型化合物。其中化合物6为新化合物,是一种二芳基庚酮类与倍半萜类相环合而成新颖的化合物,化合物7为新天然产物,化合物13、18、20、22、29、30为从本植物中首次分离得到,化合物14-17、19、23-28为山姜属中首次分离得到。2、多糖的分离及结构表征对高良姜水提醇沉组分通过水溶透析、浓缩、冻干、复溶、离心等前处理,经弱阴弱阳离子交换串联树脂、离子交换纤维素、离子交换琼脂糖凝胶各种高分辨丙烯葡聚糖凝胶等离子交换法进行分离和纯化。首次从高良姜药材中分离得到6个均多糖,即WN-A1、WN-A2、WN-B1、WN-B2、WN-B3、WN-B4,采用光谱及色谱分析等手段,对所分离得到的高良姜多糖均一组分进行定性研究,确定了均多糖组成的单糖组成。结果为:WN-A1为酸性多糖,由D-甘露糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖醛酸、D-半乳糖、L-阿拉伯糖组成。其摩尔百分比为4.2:4.5:1.7:6.1:45.8:37.8。WN-A2为酸性多糖,由L-鼠李糖、D-半乳糖醛酸、D-半乳糖、L-阿拉伯糖组成。其摩尔百分比为12.3:49.3:21.5:16.8。WN-B1为酸性多糖,由D-甘露糖、L-鼠李糖、D-半乳糖醛酸、D-半乳糖、L-阿拉伯糖组成。其摩尔百分比为:15.6:7.5:42.2:14.4:20.3。WN-B2为酸性多糖,由D-甘露糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖醛酸、D-半乳糖、L-阿拉伯糖组成。其摩尔百分比16.3:4.0:2.9:13.4:21.7:41.7。WN-B3为酸性多糖,由D-甘露糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖醛酸、D-半乳糖、L-阿拉伯糖组成。其摩尔百分比4.5:4.3:36.1:5.7:23.2:20.1。研究结果表明从高良姜多糖中分离得到的均多糖,其单糖组成皆不含常见的葡萄糖,且均为酸性多糖。三、药理作用研究1、小分子化合物细胞毒活性评价采用MTT法,考察了分离得到的30个化合物对5种人癌细胞的细胞毒活性,结果二芳基庚烷类化合物对胃癌SGC-7901细胞和乳腺癌MCF-7细胞的IC50均在20-30μM之间,黄酮类化合物对胃癌SGC-7901细胞的IC50在20-30 μM之间。其他化合物对5种人癌细胞的细胞的IC50均大于100 μM。结果表明小分子化合物的细胞毒活性均较弱,在用于治疗胃溃疡时对胃黏膜细胞不会有大的毒性。2、多糖的抗胃溃疡作用、免疫调节作用的确定高良姜多糖对无水乙醇诱导小鼠胃黏膜损伤的实验结果可知高良姜多糖可减轻无水乙醇诱导小鼠急性胃黏膜损伤、降低溃疡指数,减少溃疡面出血。能够显著降低血清胃动素(MTL)、胃泌素含量(GAS)(P<0.05),而对血清PGE2含量无显著影响(P>0.05),高良姜多糖可能主要通过抑制胃溃疡的攻击因子产生抗溃疡作用。高良姜多糖灌胃给药可显著提高正常小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬活性,提示高良姜可能具有一定的免疫活性;高良姜多糖高、中剂量灌胃给药可致2,4二硝基氟苯(DNFB)所致迟发性超敏反应(DTH)反应小鼠耳肿胀度加重,对免疫器官指数无明显影响。高良姜多糖低剂量组对耳肿胀度无明显影响,能够降低DTH小鼠免疫器官指数。表明高良姜多糖对免疫机制引起的炎症无改善作用。综上本文通过系统化学成分、药效学研究,对高良姜抗胃溃疡的物质基础与作用机制进行探索。首次明确高良姜抗胃溃疡有效部位的化学成分组成、作用特点、潜在机制,为高良姜治疗胃溃疡的深入研究夯实了基础,为高良姜的开发和利用提供了科学依据。